煤矿巷道掘进技术的影响因素分析

闫晓文

摘 要：在煤矿开采技术中，煤矿开采的效率与质量主要受到巷道掘进技术的影响。近些年，我国的煤矿巷道掘进技术在不断取得突破的过程中，仍然伴随着诸多并未解决的问题，文章结合生产实际，简要分析了影响煤矿巷道掘进技术的因素。

关键词：煤矿；巷道掘进；影响因素

中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）14-0162-02

随着现代社会经济的飞速发展，各种能源消耗与日俱增，其中煤炭资源的需求量更是不断上涨，虽然我国地大物博，煤炭资源的总储存量比较乐观，但是可以直接露天开采的煤矿比较少，因此必须不断发展立体开采技术，就目前阶段来说，巷道掘进技术是影响煤矿开采效率和质量的重要因素，以下将从几个方面对煤矿巷道掘进技术的影响因素进行简要分析。

1 煤矿巷道掘进技术的影响因素

1.1 人为因素

1.1.1 施工人员因素

施工人员在巷道掘进技术中起着能动性的作用，主要包括以下方面：

①劳动者职业素质。劳动者的素质包括安全教育、学历、技术水平、生产积极性等，这些因素都会影响到煤矿掘进技术的质量，若施工人员的受教育水平较低，操作不熟练，对设备不熟悉，势必会严重影响煤矿掘进，因此在施工之前就要注意加强对作业人员的技能培训，督促每个参加作业的施工人员掌握新技术，熟悉新设备，只有这样才能提高煤矿掘进技术的效率和质量。②管理者能力。在生产一线的管理者，其管理组织能力，技术水平，人员分配能力等在施工过程中都占有非常重要的地位。如若管理者对生产的指导不规范，现场人员管理不到位，不认真贯彻规章制度等，这些都会成为生产隐患，更会严重影响煤矿掘进施工的效率。

1.1.2 管理组织方式

①现场管理制度。施工过程中，必须坚持以岗位责任制为中心思想，这是整个施工过程得以顺利进行的重要保障，也是加快施工进度，降低施工成本和保证工程质量的基础。②合理的施工方法。在巷道掘进技术中，通常采用一次或多次开挖成型，由围岩的具体情况决定超前支护或者初期支护，在必要的地方还要加强支护来保证安全。同时，我们可以在支护的过程中利用湿喷工艺技术，锚杆支护等来改善工艺，这样做一方面改善了作业环境，另一方面也降低的工人的作业强度。③科学的作业组织。要达到科学施工的目的，必须做到几下几个方面：确定各个工序作业和循环时间，减少关键步骤关键工序以外的作业时间；多个工序同时进行；制定合理有效的循环图表，合理分配劳动组织和选择施工方式及循环方式。

1.2 机械设备和生产技术因素

1.2.1 地质构造的影响

地质构造是巷道掘进的首要影响因素，其中对煤矿巷道来说，主要地质构造影响因素包括工作面上煤炭岩的硬度，褶曲的构造，围岩的节理及劈理发育程度，顶底板是否稳定，瓦斯和涌水量等。较好的地质构造能够提供优良的条件有利于快速掘进，相反，复杂的地质条件将会限制掘进进度，如若煤炭岩的硬度较高，一方面造成矿井巷道开掘的困难，另一方面硬度较大的煤岩形成了稳定的顶板条件，造成支护条件好控顶距变大，这样，开始掘进之前只需要临时支护，掘进之后再进行永久支护，考虑到掘进和支护可以同时进行，那么掘进机的效率就提高了很多。岩层褶曲和断层节理等结构，会改变煤层的厚度，在厚度变化处容易出现冒顶，偏冒，垮落等安全事故，从而严重的影响了掘进施工的安全和进度。而瓦斯是矿井作业中必须关注的重要问题，在煤层复杂的地段，瓦斯量可能会大量增加，导致巷道中瓦斯浓度增加，考虑到安全问题，必须要降低作业面和回风风流中瓦斯浓度，这样的话，既增加了矿井的投入资本，又妨碍了矿井的绝境效率。

1.2.2 掘进设备水平

随着现代科技的发展，巷道掘进设备水平在不断提高，新设备的投入使用带来了煤矿巷道掘进速度的提升，但是我国掘进设备总体来说水平还不算高，虽然装备设施齐全，但是性能还不算先进，自动化的程度也不算高，还是比较落后的状态。比如，煤矿巷道掘进综合挖掘机已经在世界范围内得到了广泛的应用，美国和澳大利亚目前采用的是掘锚机和连续采煤机组，能够实现煤矿巷道的快速高效掘进，一方面机械设备的开机率高，另一方面掘进效率也高。对比国外，我国现有的挖掘机性能水平较低，造成刀具的消耗量大，发生故障的几率也较大，这就导致了挖掘机的维修频繁，连续作业几率低，从而影响了煤矿巷道的掘进速度，同时也是阻碍我国煤炭高效生产的障碍。只有提高煤炭掘进装备的水平，才是提高生产效率最基本的途径。

1.2.3 巷道掘进工艺

我国巷道掘进设备还不够先进，在质量和性能上都存在局限性，导致了巷道施工工艺也比较落后。例如，我国现有的综合掘进配套的支护设备通常是采用单机锚杆进行钻机，而锚杆的安装则需要人工进行，这就使得施工效率变低。相关资料统计表明，巷道支护在整个巷道掘进作业中通常占用总施工时间的70%左右，由此可见，巷道掘进施工中掘进和支护作业的连续程度问题，是改善巷道掘进速度不可忽视的障碍。同时，一些机械设备较为频繁的发生故障繁的故障，也是导致掘进质量降低的因素。

例如，我们以每米巷道喷射砼作业费用的组成为例，来说明各项花费经优化之后将会有所降低，见表1。

由此可见，通过不同的方式对参数成本进行优化之后，可以有效降低总成本，而其中材料和人工的费用花费最多，这两项也是我们改善巷道掘进技术的重点突破口。

1.2.4 煤炭资源的勘探程度

综合考虑大量煤矿生产实践，由于煤层的赋存情况模糊，导致了煤矿生产采掘的严重失调，掘进率较高，无效进尺增多。

2 结 语

综上所述，煤炭巷道掘进率的影响因素包括方方面面，各个因素之间又存在着千丝万缕的联系，各采矿区、井田、工作面的情况各不相同，其掘进率的影响因素也是各有侧重，只有有效针对现有的地质条件，采取合理可行的施工措施，才能实现降低巷道掘进率的最终目的。

参考文献：

[1] 樊勇.巷道快速掘进的影响因素分析[J].山西煤炭，2009，（12）.

[2] 曹志勇，张春华.岩石巷道安全快速掘进技术探析[J].煤矿天地，2009，（10）.